Для решения этой задачи, мы будем использовать тепловое уравнение:

Q = mcΔT

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

а) Количество теплоты, затраченное на нагрев:

Мы знаем массу меди m = 100 г и начальную температуру 36°C. Удельная теплоемкость меди составляет около 0.39 Дж/(г°C). Поскольку медь нагревается до температуры плавления (1083°C), изменение температуры ΔT = 1083°C - 36°C.

Q1 = (100 г) * (0.39 Дж/(г°C)) * (1083°C - 36°C)

б) Количество теплоты, затраченное на плавление:

Теперь, чтобы плавить медь, нам нужно знать удельную теплоту плавления меди, которая составляет около 206 Дж/г. Это количество теплоты затрачивается на 1 грамм меди при плавлении.

Q2 = (100 г) * (206 Дж/г)

в) Общее количество теплоты:

Общее количество теплоты будет суммой количеств теплоты, затраченных на нагрев и плавление:

Qобщ = Q1 + Q2

г) Определение объема меди:

Объем меди можно найти, зная массу и плотность меди. Плотность меди составляет около 8.92 г/см³. Используя массу 100 г, можно вычислить объем:

V = m / ρ

V = (100 г) / (8.92 г/см³)

а) Количество теплоты, затраченное на нагрев:

Q1 = (100 г) * (0.39 Дж/(г°C)) * (1083°C - 36°C)

Q1 = 41,919 Дж

б) Количество теплоты, затраченное на плавление:

Q2 = (100 г) * (206 Дж/г)

Q2 = 20,600 Дж

в) Общее количество теплоты:

Qобщ = Q1 + Q2

Qобщ = 41,919 Дж + 20,600 Дж

Qобщ = 62,519 Дж

г) Определение объема меди:

V = (100 г) / (8.92 г/см³)

V ≈ 11.21 см³

Итак, получено:

а) Количество теплоты, затраченное на нагрев, составляет 41,919 Дж.

б) Количество теплоты, затраченное на плавление, составляет 20,600 Дж.

в) Общее количество теплоты, затраченное на оба процесса, равно 62,519 Дж.

г) Объем меди составляет примерно 11.21 см³.